Bloeddruk en cerebrale doorbloeding na hartstilstand

Achtergrond Patiënten met een hartstilstand buiten het ziekenhuis (OCHA) hebben een slechte prognose en van de patiënten die in een ziekenhuis worden opgenomen nadat de spontane circulatie is hersteld, is de overleving na één jaar ongeveer 50% of lager. Anoxie tijdens hartstilstand en de daaropvolgende reperfusie na reanimatie tast de hersenen en andere organen aan, en voor patiënten die op een intensive care-afdeling worden opgenomen, is de meest voorkomende doodsoorzaak hypoxisch-ischemisch hersenletsel. In de minuten na de reanimatie neemt de cerebrale doorbloeding (CBF) aanzienlijk toe, waarna de CBF in de volgende 12 tot 24 uur vaak afneemt met regionale verschillen waarbij de bloedtoevoer naar sommige hersengebieden aanzienlijk kan worden verminderd.

De gemiddelde arteriële druk (MAP) en het hartminuutvolume zijn vaak verminderd na een hartstilstand als gevolg van myocardiale disfunctie veroorzaakt door ischemie-reperfusieletsel, mogelijk myocardinfarct dat de hartstilstand kan hebben veroorzaakt, reeds bestaande hartziekte, en verder ontwikkelen veel patiënten een sepsis- zoals een ontstekingsreactie. Comateuze overlevenden na een hartstilstand worden over het algemeen gekoeld, geïntubeerd en verdoofd met behulp van propofol dat zowel de MAP verlaagt als de CBF en de cerebrale stofwisseling ongeveer halveert. Van oudsher wordt aangenomen dat CBF niet wordt beïnvloed door veranderingen in MAP tussen 60 en 150 mmHg door zogenaamde cerebrale autoregulatie. CBF kan echter worden beïnvloed door veranderingen binnen dit bereik van MAP en er is gemeld dat de cerebrale autoregulatie is aangetast bij patiënten die na een hartstilstand worden gereanimeerd, waarbij CBF afhankelijk wordt van MAP.

Er zijn slechts beperkte gegevens beschikbaar over het effect van MAP op CBF bij OHCA-patiënten. Cerebrale oxygenatie, zoals bepaald door nabij-infraroodspectroscopie (NIRS), wordt niet beïnvloed door een toename van de MAP van 65 naar 85 mmHg met behulp van noradrenaline. Evaluatie van cerebrale oxygenatie met behulp van NIRS wordt echter beïnvloed door noradrenaline als gevolg van cutane vasoconstrictie. In een vergelijkbaar onderzoek bij geanesthetiseerde patiënten die een operatie ondergingen, werd door NIRS vastgesteld dat de cerebrale oxygenatie niet werd beïnvloed door een toename van de MAP van 62 naar 82 mmHg bij gebruik van noradrenaline, terwijl de CBF toenam met 15%.

Patiënten die na een hartstilstand worden gereanimeerd, zijn vaak hypotensief (meestal gedefinieerd als MAP < 60-65 mmHg) en hypotensie wordt in verband gebracht met een slechte neurologische uitkomst die verband kan houden met verminderde CBF en een grotere mate van hypoxisch-ischemisch hersenletsel. Het blijft echter onduidelijk of een toename van MAP met behulp van vasopressoren zoals noradrenaline de klinische uitkomst verbetert. Twee kleine onderzoeken toonden geen duidelijk effect aan van het handhaven van MAP op 80-100 mmHg in vergelijking met 65-75 mmHg op radiografische metingen of op biomarkers van neuronale schade. In de klinische praktijk wordt vaak een MAP van ≥ 65 mmHg nagestreefd, maar het is onduidelijk of CBF en het metabolisme ervan kunnen worden verhoogd door MAP op een hoger niveau te houden.

De studie omvat twintig comateuze patiënten die na OCHA zijn gereanimeerd vanwege een vermoedelijke of bevestigde cardiale oorzaak, en zal binnen 2 dagen na reanimatie worden uitgevoerd. De studie zal evalueren of CBF en het cerebrale metabolisme worden beïnvloed door een kortetermijntoename van MAP tot een hoger niveau dan wordt nagestreefd in de klinische praktijk. MAP wordt in willekeurige volgorde aangepast naar 65, 80 en 95 mmHg. Noradrenaline zal worden gebruikt als hulpmiddel om het effect van MAP te evalueren, aangezien het geen direct effect heeft op CBF.

Doel Het doel van de studie is om te evalueren of CBF en het cerebrale metabolisme worden verhoogd door MAP op een hoger niveau te houden dan in de klinische praktijk wordt gebruikt bij comateuze patiënten die OHCA volgen.

Hypotheses Een verhoging van de MAP van 65 naar 95 mmHg zal de CBF en het cerebrale metabolisme verhogen.

methoden

De studie is een single-center, prospectieve cohortstudie van twintig opeenvolgende patiënten die comateus zijn na reanimatie van OHCA. Patiënten worden opgenomen binnen 48 uur na reanimatie uit OHCA, maar ten vroegste 6 uur na terugkeer van de spontane circulatie. Het experiment zal zo snel mogelijk na inschrijving van de patiënt worden uitgevoerd. De patiënten zullen worden opgenomen op de Cardiologische Intensive Care Unit 2143 in Rigshospitalet, Kopenhagen, Denemarken. Als onderdeel van routinematige zorg worden patiënten verdoofd met behulp van propofol en wordt noradrenaline toegediend om een ​​MAP van 65 mmHg te behouden. Geschat wordt dat meer dan 90% van de patiënten noradrenaline nodig heeft om MAP te behouden. Voor aanvang van het onderzoek moet de patiënt gedurende ten minste één uur hemodynamisch stabiel zijn geweest, met een MAP van ongeveer 65 mmHg, en eventuele veranderingen in de noradrenaline-infusie mogen gedurende die tijd niet meer dan 25% van de dosis bedragen. Verder moet de sedatie van de patiënt gedurende ten minste 30 minuten stabiel zijn geweest en moet de end-tidal CO2-spanning stabiel zijn binnen 4,5 tot 6,0 kPa. In de studie zullen de onderzoekers de infusiesnelheid van noradrenaline tijdelijk aanpassen aan de volgende drie niveaus MAP:

• KAART 65 mmHg.
• KAART 80 mmHg.
• KAART 95 mmHg.

De volgorde van de drie niveaus van MAP wordt gerandomiseerd door vlak voor aanvang van het experiment een envelop te trekken. Toediening van noradrenaline vindt plaats via een centraal veneuze katheter, met behulp van een elektronische infuuspomp, en de infusiesnelheid wordt langzaam aangepast totdat het gegeven MAP-niveau is bereikt. Noradrenaline is van korte duur en heeft geen direct effect op CBF. Wanneer MAP gedurende ten minste 20 minuten stabiel is geweest op het gegeven niveau, worden metingen uitgevoerd gedurende de volgende 5 minuten, waarna de infusiesnelheid van noradrenaline wordt aangepast naar het volgende niveau van MAP. Als MAP niet daalt tot 65 mmHg door de infusie van noradrenaline te verminderen of te stoppen, wordt de evaluatie niet uitgevoerd. Er zal geen poging worden gedaan om MAP te verminderen (bijvoorbeeld door toediening van een vasodilatator). Als een infusiesnelheid van noradrenaline van > 0,5 µg/kg/min nodig is om een ​​bepaald niveau van MAP te bereiken, zal de infusiesnelheid niet verder worden verhoogd en zal er geen evaluatie worden uitgevoerd op dat niveau of enige hogere niveaus van MAP. Wanneer metingen zijn uitgevoerd op de drie MAP-niveaus, of op de MAP-niveaus die mogelijk waren om te evalueren, is het onderzoek voltooid, waarna de controle van MAP zal plaatsvinden volgens de klinische praktijk. Het onderzoek zal ongeveer twee uur duren en heeft verder geen invloed op de patiëntenzorg. Patiënten die naast noradrenaline ook inotropen krijgen, waaronder dopamine, dobutamine of milrinon, als onderdeel van de klinische praktijk, kunnen in het onderzoek worden opgenomen. De studie is geen onderzoek naar geneesmiddelen aangezien noradrenaline wordt gebruikt als hulpmiddel om MAP te controleren.

Afmetingen

Als onderdeel van de klinische praktijk worden een arteriële lijn en een Swan-Ganz-katheter geplaatst, worden lead II ECG en perifere pulsoximetrie gecontroleerd en wordt echocardiografie uitgevoerd. In het onderzoek worden de volgende metingen uitgevoerd:

• MAP wordt invasief geëvalueerd door een arteriële lijn.
• Hartslag door lead II ECG.
• Perifere O2-verzadiging door pulsoximetrie op een vinger.
• Cardiale output en centrale veneuze druk door Swan-Ganz-katheter.
• Linker ventrikel ejectiefractie door echocardiografie.
• Geleid door echografie wordt een katheter in de interne halsader geplaatst en de tip wordt retrograde naar de bulbus van de ader geleid om het cerebrale metabolisme te evalueren door bloedmonsters uit de arteriële lijn te vergelijken met het jugularis-veneuze bloed dat de hersenen is gepasseerd (zie onderstaand).
• Er worden bloedmonsters genomen uit de arteriële, Swan-Ganz- en jugulaire veneuze katheters voor evaluatie van de hemoglobine-, lactaat-, glucose- en bicarbonaatconcentratie, pH en O2- en CO2-spanning door middel van gasanalyse.
• Uit de arteriële en jugulaire veneuze katheters zal bloed worden afgenomen voor analyse van metabolomics, d.w.z. een groot aantal metabolieten om het metabolisme van het lichaam en de hersenen te beschrijven. In totaal wordt er 63 ml bloed afgenomen.
• De bloedstroom in de halsslagaders en wervelslagaders zal worden geëvalueerd op de nek met behulp van duplex-echografie met een lineaire sonde. De arteria carotis interna is ten minste 1,5 cm distaal van de bifurcatie en de vertebrale arterie tussen de processus transversus C2-5 in sonoriteit met het hoofd ongeveer 30⁰ naar de contralaterale zijde gedraaid. Om de invloed van ventilatie te beperken, worden op elk MAP-niveau drie opnames van ongeveer 15 s uitgevoerd en wordt het gemiddelde gerapporteerd. Er wordt een frequentie van 8-12 MHz gebruikt en de versterking wordt zo hoog mogelijk ingesteld terwijl het vatlumen echovrij is. De bloedstroom wordt berekend op basis van de gemeten bloedsnelheid en bloedvatdiameter zoals geëvalueerd met behulp van automatische software om de vaatwand te volgen. De CBF wordt geschat op tweemaal de som van de bloedstroom van de interne halsslagader en de wervelslagader. De doorbloeding van de interne halsslagader en de wervelslagader zal ook worden gecorrigeerd voor eventuele veranderingen in PaCO2 met een factor van 19%/kPa (niet-gepubliceerde resultaten van de studie "Cerebral Blood Flow During Propofol Anaesthesia" NCT02951273).
• De zuurstofvoorziening van de hersenen en de deltaspier wordt geëvalueerd met behulp van NIRS door een apparaat te plaatsen dat licht uitzendt en ontvangt op respectievelijk het voorhoofd en de deltaspier.
• De bloedsnelheid in de middelste hersenslagader wordt geëvalueerd door middel van transcraniële Doppler door plaatsing van een ultrasone sonde over de slaap.
• Neuroptics NPi-200 pupillometrie zal worden gebruikt om de pupilgrootte en lichtreactie te evalueren.

Waarden worden gemiddeld over 2 minuten. Plaatsing van een katheter in de interne halsader, evaluaties met behulp van echografie en NIRS, pupillometrie en de bloedmonsters worden uitgevoerd als onderdeel van het onderzoek. Onderzoeksgegevens omvatten hemodynamische metingen, fysiologische gegevens, medicijntoediening, ventilatorinstellingen en de resultaten van bloedmonsters die als onderdeel van het onderzoek zijn genomen. De medische geschiedenis zal worden beoordeeld aan de hand van de patiëntenkaart met betrekking tot de inclusie- en exclusiecriteria, waaronder leeftijd, geslacht, eerdere ziekten, oorzaak van hartstilstand, preklinische en ziekenhuisbehandeling. Informatie over het overlijden van de patiënt of de neurologische functie bij ontslag uit het ziekenhuis wordt vastgelegd in het medisch dossier.

Statistieken Proefgrootte: Het minimale klinisch belangrijke verschil in doorbloeding van de interne halsslagader tussen evaluaties bij MAP 65 en 95 mmHg wordt geschat op 15%. Een powerberekening gaf aan dat ten minste 16 patiënten nodig waren om een ​​verschil in bloedstroom van de interne halsslagader van 15% te detecteren, wat overeenkomt met ongeveer 24 ml/min met een standaarddeviatie voor de verandering van 31 ml/min om een ​​5% significantieniveau en een power van 80%. De studie zal 20 patiënten omvatten.

Ethiek Het onderzoeksprotocol (H-22000181) is goedgekeurd door de Regionale Ethische Commissie van de regio Kopenhagen (De Videnskabsetiske Komiteer Region Hovedstaden, 0045 38666395, e-mail: vek@regionh.dk, Adres: Blegdamsvej 60. 1. sal opgang 94A11, DK-2100 Kopenhagen, Denemarken). Patiënten zijn comateus waardoor ze geen geïnformeerde toestemming kunnen geven bij inschrijving. Geïnformeerde toestemming zal worden verkregen van de nabestaanden en van een andere arts in het ziekenhuis die niet verbonden is aan de afdeling cardiologie of de behandeling van de patiënt (wettelijke voogd). Het onderzoek wordt stopgezet en de patiënt wordt uitgesloten als de naaste familie of de wettelijke voogd de toestemming voor deelname intrekt, als de patiënt niet in staat is om aan het onderzoek deel te nemen, of als er een vermoeden bestaat van een complicatie. naar de studie. Als de patiënt weer bij bewustzijn komt, wordt hij of zij op de hoogte gebracht van het onderzoek en moet hij geïnformeerde toestemming geven om in de dataset te worden opgenomen.

Patiënten zullen diep verdoofd zijn en zullen dus geen enkel ongemak ervaren dat verband houdt met het onderzoek. De evaluaties met behulp van echografie, NIRS en pupillometrie zijn zonder risico's. Plaatsing van een katheter in de interne halsader gaat gepaard met een klein risico op bloedingen en infecties. De onderzoekers zijn van mening dat er geen verhoogd risico is door een korte termijn verhoging van de MAP tot 80 en 95 mmHg. Het onderzoek wordt gecontroleerd door het Deense bureau voor gegevensbescherming.

De onderzoekers hebben geen belangenconflicten.